中國產業結構演變的生態效應研究

許正松　孔凡斌

[摘 要]不同產業的發展對生態環境的影響不盡相同，產業結構的變化對生態環境的影響被稱為產業結構演變的生態效應。本文在回顧產業結構演變的生態效應相關研究文獻的基礎上，確定了國民經濟細分行業的生態環境影響系數，以全國31個省（市、區）為研究對象，使用2000年至2013年的相關統計數據，構造生態環境影響指數的面板數據，進行聚類分析。研究結果表明，2000年至2013年，全國范圍內生態環境壓力有所增大，且存在著較為明顯的區域差別。基于以上分析，本文提出加快產業結構升級步伐，促進中西部省份有選擇地承接產業轉移，以技術進步降低產業發展所帶來的環境污染等對策建議。

[關鍵字]產業結構；生態環境影響系數；生態環境影響指數；生態效應；技術進步

一、引言與文獻分析

通常認為，第一產業發展對生態環境的影響有弊有利。例如，農業與林業生產中綠色植物的生長有利于改善生態環境，而農業面源污染則會破壞環境①。但從第一產業的發展歷程以及工業生產對環境的影響比較來看，第一產業發展在深度和廣度上對生態環境的影響均較為有限②。第二產業的生產方式與產出種類決定了其單位產出的污染程度遠高于第一產業和第三產業。工業的發展尤其是重工業的發展相對于輕工業需要更多的能耗，對環境的污染也更為嚴重③。于是，處于高速工業化進程中的社會通常會發生較為嚴重且難以避免的環境污染；服務業發達的地區則通常生態環境較為優良，這是因為現代服務業對生態環境的負面影響較少④。然而，傳統服務業尤其是交通運輸業及其相關產業的發展卻對生態環境造成了較大的壓力⑤。由于不同類型的產業發展對生態環境的影響不同，一個地區產業結構的變化會對本地區生態環境帶來不盡相同的影響，這被稱為產業結構演變的生態效應⑥。產業結構的變化既影響經濟增長的可持續性，又改變經濟增長對生態環境的壓力，其重大的經濟意義和學術價值引起了廣泛的關注，也產生了豐富的學術文獻。彭建首次確定了生態環境影響系數和生態環境影響指數①，其研究具有開創性，之后的研究多以此為基礎。趙雪雁和張海峰等利用生態環境影響指數對甘肅省和青海省的實證研究發現，兩省的產業發展均對生態環境造成了很大的壓力②。以巢湖流域為研究對象的實證分析表明，產業結構變化給當地生態環境帶來了較大的壓力③。也有研究發現，產業結構隨時間的演變并非只是給生態環境帶來越來越大的壓力，對鄂爾多斯市和武漢市的研究就表明，生態環境未來有改善的趨勢④。對其他地區產業結構演變的生態環境效應的影響也得出了不盡相同甚至相互矛盾的結論⑤。

已有的研究在豐富人們認識的同時，在研究方法上卻也亟待改進和提高，以單一省份為研究對象得出的相互矛盾的結論也造成認識上的莫衷一是。基于此考慮，本文以全國31個省（市、區）為研究對象，使用2000年至2013年的相關統計數據，構造面板數據，進行聚類分析，具有研究方法上的創新，研究結論的可信性也有望增強。

二、生態環境影響系數與生態環境影響指數

（一）生態環境影響系數的確定

由于國民經濟不同行業的生產投入、產出種類與生產方法存在巨大差異，其生產過程中排放的污染物及其對生態環境的影響程度不盡相同。因此，就需要對國民經濟進行行業上的細分，度量每一細分行業發展對生態環境的影響，并進而綜合分析產業結構演變的生態效應。表1為已有文獻中給不同細分行業賦予的生態環境影響系數的代表性觀點。

由于學者們對于同一細分行業的生態環境影響程度持有不同看法，因此所賦予的生態環境影響系數存在差異。學者們通常按照行業發展對生態環境影響程度的高低進行排列，既有按百分制的系數賦值，也有五分制的系數賦值。通過比較分析表1中所列的4種典型的生態環境影響系數賦值，本文認為，許正松等所給出的生態環境影響系數對此前的生態環境影響系數作了較為明顯的改進和調整⑥，影響系數賦值更加科學合理。本文接下來的分析均采用此影響系數。

（二）生態環境影響指數

在確定各細分行業生態環境影響系數的基礎上，對其進行加權求和，權數為各細分行業的增加值占GDP的比重，加權求和所得值被定義為產業結構演變的生態環境影響指數（influence index of industrial structure on natural environment， IIISNE）。

其中，IIISNEkt為第k省第t年的產業結構演變的生態環境影響指數；IISkit為第k省第t年第i行業的增加值占GDP的比重，該比重同時起著權數的作用；IEki為第k省第i行業的生態環境影響系數。

各行業增加值占GDP的比重之和為1，意味著權數之和為1，因此，生態環境影響指數的最小值為1，最大值為5，即該指數的取值范圍為[1，5]。該指數數值越小，表明產業結構演變對生態環境的壓力越小；反之，則表明產業結構調整對生態環境的壓力越大。將區間范圍[1，5]的生態環境影響指數分為5組，則可以大致劃分產業結構調整對生態環境的影響程度，指數分組情況如表2所示。

三、中國各省份產業結構演變的生態效應的比較（2000—2013年）

按照本文第二部分所構造的生態環境影響指數（IIISNE）的計算方法，通過查找中國31個省、直轄市和自治區2000年至2013年各細分行業的增加值數據，計算得出中國31個省、直轄市和自治區2000年至2013年的生態環境影響指數。出于數據連續性和可得性的考慮，本文所用數據截止時期為2013年。

（一）中國各省份產業結構演變的生態效應（2000—2013年）

下頁表3為2000年至2013年中國各省、市、自治區生態環境影響指數的統計性描述。從統計性描述的結果來看，極小值隨時間增加呈遞減趨勢，表明個別省份的產業結構從以工業為主逐漸轉向以第三產業為主。而極大值幾乎未隨時間發生變化，這表明依然有部分省份維持著以工業為主的生產格局。2000年至2013年，生態環境影響指數的均值呈現出緩慢波動增加的趨勢，維持在接近3的水平，生態環境影響等級整體呈中等；同時，2010年至2013年，生態環境影響指數的眾數也較前幾年有所增加，這些變化意味著，從整體而言，中國以工業為主的國民經濟不僅沒有發生根本性的改變，反而有所加強，中國的工業化進程遠沒有完成，產業結構變化與調整所帶來的生態環境壓力將會持續較長時期。2005年之后的標準差系數較之前的年份有所變大，在均值有所增加的情況下，這表明各省份產業結構調整對生態環境的壓力出現了兩極分化的趨勢，部分省份的產業結構調整對生態環境的壓力有所減小，而有些省份則出現了相反的情況。所有年份的偏度系數均小于0，中位數大于均值，這表明生態環境影響指數為左偏分布，即重尾在左側。

（二）不同區域代表性省份產業結構演變的生態效應的比較（2000—2013年）

除了整體上分析產業結構演變的生態效應之外，本文還選擇了北京、河北、廣東、貴州和四川5個省市分別作為不同區域的代表，比較分析產業結構演變的生態效應，如圖1所示。作為中國的首都，北京在5個省市中生態環境影響指數最低，且呈緩慢下降的趨勢；而河北省的生態環境影響指數卻為5個省市中最高。為什么北京與相鄰的河北卻出現了生態環境影響指數的天壤之別？一種可能的解釋是，作為經濟、政治和文化中心，北京市在最近十幾年來不停地向河北轉移其非首都功能產業，大量的污染型工業被轉移到河北。北京市的重工業增加值占GDP的比重從2000年的18.3%持續下降到2013年的不足12.2%；而河北省的重工業增加值占GDP的比重則從2000年的27.1%增加到2013年的35.1%。與之同時，北京市的第三產業如旅游業和會展業等，以及總部經濟快速發展，逐漸成為其支柱產業。由于第三產業對生態環境的壓力相對較小，使得北京市的生態環境影響指數也較低。

廣東、貴州和四川三省雖然分處于中國東部沿海、西南和西部地區，經濟發展水平差距較大，但其生態環境影響指數卻比較接近。經濟欠發達的貴州省其生態環境影響指數整體上低于廣東，2000年之后出現了逐漸趨同的勢頭，2013年兩省份的生態環境影響指數幾乎相同。2006年之前，四川省的生態環境影響指數略低于廣東省和貴州省，但之后的上升趨勢卻較為明顯，2010年超過廣東，差距越來越大。這可能與廣東省近幾年來一直持續推進產業發展上的“騰籠換鳥”政策有關，也可能與交通障礙逐漸解除之后，大量資本進入四川發展工業有關。

四、產業結構演變的生態效應的聚類分析

（一）聚類分析的結果

使用SPSS20.0對全國31個省（市、區）的生態環境影響指數進行聚類分析，劃分結果如表4所示。

由表4可以看出，劃分為3個集群和劃分為4個集群聚類結果的區別在于：將3個集群分類中原為一類成員的北京、海南和西藏分為2個集群，劃分為5個集群的聚類分析則出現了結果上的較大變化。考慮到北京、西藏和海南與其他省（市、區）相比具有獨特性，將除北京、西藏和海南之外的其他省（市、區）分為3個集群較為合適。

（二）分類結果的統計性描述與分析

劃分為5個集群后的統計性描述如下頁表5所示。集群1和集群2分別由北京、西藏和海南組成，產業結構變化與調整對生態環境影響的等級為較弱。北京作為全國首都，其主要承擔的是首都功能，經濟上的發展方向以總部經濟、高端服務業、先進制造業等為主，其特殊的歷史和政治地位，使得北京在全國不具有較強的代表性。西藏地域寬廣、人口稀少，較少的生產活動對環境的影響和破壞也較小。同時，西藏的國內生產總值也不以工業為主，2013年其工業增加值占國內生產總值的比重不足8%。雖然西藏的產業結構演變對生態環境的壓力較小，但其特殊的地理位置使其不具有可模仿性。海南省全境為一島嶼，其國民經濟以農業、漁業和旅游服務業為主，工業不是經濟的主流，且漁業生產地主要在海洋，對本省和周邊區域的生態環境影響微弱。同樣因為地理位置的特殊性，海南也不可能成為其他省份產業結構調整的學習對象。

集群3、集群4和集群5的成員為中國省份的主體。整體上而言，2000年至2013年，集群3的產業結構變化對生態環境造成中等的壓力，而組成集群5的9個省份其產業結構變化帶來的生態環境壓力最大。集群4和集群5主要由中西部的省份組成，這些中西部省份雖然總的產值較低，但工業尤其是重工業的比重較高；同時，近十幾年來，東部沿海省份向中西部地區轉移了大量的資源型產業，對當地生態環境造成較為嚴重的破壞。天津和河北雖位于環渤海灣地區，但天津的制造業和重化工業非常發達，河北的鋼鐵產業占到了全國比重的一半，這使得天津和河北在聚類分析時被分在了同一個集群。江蘇、山東和福建的重工業比重明顯高于廣東和上海，這是該3個省份未能與浙江和上海分在同一集群的主要因素。集群3中的貴州、云南、江西和廣西因山區面積比例明顯高于全國其他省份，雖然這4個省份經濟欠發達，也與浙江、上海和廣東等經濟發達省、市分在同一類中。中部的安徽、湖北和湖南，以及西部的重慶和四川，分別在中部崛起和西部大開發中表現出色；同時，其產業結構變化及其對生態環境的壓力也相對較小，應該成為中西部其他省份的學習榜樣。沿海發達地區的上海、浙江和廣東，在實現經濟領先發展的同時，還較為成功地實現了經濟轉型，一定程度上實現了經濟增長與環境優化的同時實現。例如近十幾年來，上海的生態環境影響指數持續下降，從2000年的2.83一直減少到2013年的2.48。這幾個省、市應該成為經濟欠發達且生態環境壓力較大省份的追趕對象。

五、結論與政策建議

本文在回顧產業結構演變的生態效應相關研究文獻的基礎上，確定了國民經濟細分行業的生態環境影響系數，并利用所構造的生態環境影響指數，使用中國全部31個省（市、區）2000年至2013年的相關統計數據，計算出了相對應的生態環境影響指數，進而利用SPSS統計軟件對面板數據進行了聚類分析。基于對聚類結果的討論，本文提出如下政策建議。

第一，應加快產業結構升級步伐。工業尤其是重工業對環境的壓力顯著大于先進制造業和服務業，因此，除了要對現有工業企業進行環境升級改造之外，更重要的是還應逐步降低石化、金屬冶煉與加工、水泥及水泥制品等傳統重化工業在國民經濟中的比重，逐步降低污染排放強度。

第二，應有選擇地承接產業轉移。多數中西部省份和部分東部省份之所以生態環境影響指數較高，部分原因在于承接海外和國內其他地區的產業轉移時，未能列出詳細的負面清單，或者列出負面清單后未能嚴格執行，以至于在承接產業轉移的過程中接納了大量污染型工業。為此，生態環境影響指數較高的省份均應該有目的地承接產業轉移，更多地承接環境友好型工業資本和以生態旅游等為代表的清潔型服務業。

第三，應重視技術進步在改善環境中的作用。綠色工業的發展主要依賴于技術進步，因此，必須加快制定激勵措施，支持和鼓勵研發更多的減污型生產技術，并應用于傳統制造業的改造，推動技術進步型戰略性新興產業大發展，實現產業經濟增長與污染排放減少的同步協調。